돌고래 휘슬음을 모방한 frequency shift keying 수중통신기법의 다중경로결합 수신 방법

안종민,이호준,김용철,김완진,정재학,Ahn, JongMin,Lee, HoJun,Kim, YongChul,Kim, WanJin,Chung, JaeHak 한국음향학회 2018 韓國音響學會誌 Vol.37 No.6

본 논문은 수중에서 은밀성을 확보하기 위해 FSK(Frequency Shift Keying)를 이용하여 돌고래 휘슬음을 모방하는 통신 기법과 다중경로 결합 이득을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 휘슬음을 짧은 시간 구간으로 나누고 그 구간에 심볼의 직교성을 보장하는 FSK 변조신호를 만든다. 그리고 휘슬음을 모방할 때 다중경로 채널에서 심볼간의 ISI(Inter Symbol Interference)가 줄어드는 특징을 이용하여 다중경로 결합 이득을 얻는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 보이기 위해 전산모의실험과 실제 호수실험을 진행하였다. 전산모의실험을 통해 다중경로에 의해 추가적인 다중경로 결합 이득이 발생함을 보였다. 호수 실험에서는 제안된 FSK 방법이 20 msec의 심볼 길이와 900 Hz의 변조 대역을 갖는 경우 다중경로 결합 이득을 얻어 0.002의 BER갖고 0.185의 BER을 갖는 CSS(Chirp Spread Spectrum)보다 우수함을 보였다. 그리고 모방한 신호와 실제 휘슬 신호의 시간-주파수 영역에서 평균 상호 상관 값을 통해 모방도를 분석하여 제안된 FSK방법이 CSS방법에 비해 높은 모방도를 보였다. This paper proposes a dolphin whistle mimicking underwater communication method using FSK (Frequency Shift Keying) and method to improve BER (Bit Error Rate) performance by using multipath gain combining. The proposed method divides whistle sound into short time intervals and transmits FSK modulated signal that ensures orthogonality of the symbol. Multipath gain can be obtained by using characteristic of mimicked signal frequency that varies with time. To demonstrate the performance of the proposed method, computer simulations and lake experiments were conducted. Computer simulation results show that an additional multipath gain is obtained by multipath. From lake experiments, when symbol length is 20 msec and modulation band is 900 Hz, the proposed FSK method with multipath combining gain obtains BER of 0.002, which is better than CSS (Chirp Spread Spectrum) with BER of 0.185. he proposed based on FSK method has higher imitation degree than the CSS method by analyzing mean cross-correlation value in the time - frequency domain of the imitated signal and actual whistle signal.

양자 공격에 대비한 스마트 그리드 시스템에 PQC암호화 적용 가능성 연구

안종민(Jongmin Ahn),김태식(Teasic Kim),정재학(Jeahak Chung) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6

스마트 그리드 시스템의 발전에 따라 스마트 그리드의 네트워크 보안 또한 중요해 지고 있지만 양자 컴퓨팅 분야가 발전됨에 따라 기존 암호화 방법의 보안성이 위협받으며 스마트 그리드 네트워크의 안전 또한 위협받는 상황이다. 이에 따라 본 논문에서는 양자 컴퓨팅 공격에 대비한 기술인 PQC 암호화 방법이 현재 스마트 그리드에 적합한지 분석한다. 스마트 그리드에서 가장 많이 사용되는 스마트 미터는 저 전력, 저 사향의 small device로 전력 소모에 따른 베터리 수명이 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 스마트 미터가 PQC를 사용하는 경우 기대되는 배터리 수명을 예측하여 PQC의 스마트 그리드 적용 가능성을 분석하였다.

이기종 리더의 통합접속 및 관리를 위한 RPManager의 설계와 구현

안종민(Jongmin Ahn),송하주(Hajoo Song) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.2

LLRP및 RP와 같은 RFID 리더 표준 통신 프로토콜이 제안되었음에도 불구하고 RFID 리더를 업체별로 독자적인 프로토콜만을 지원하는 경우가 흔하다. 이는 장기적으로 관리, 유지, 보수 측면에서 효율적이지 못하다. 이에 본 논문에서는 여러 회사의 다양한 리더를 EPCglobal Reader Protocol v1.1과 Reader Management Protocol v1.0.1을 통해 접근 및 관리가 가능한 RPManager를 제안한다. 또한 미들웨어 측면에서도 표준 ReaderProtocol만을 사용하여 비표준의 리더를 접속할 수 있고, 리더들을 통합 관리 할 수 있어 성능 및 유지보수의 효과를 거둘 수 있다.

가로-세로비가 큰 고정익 무인항공기의 자동착륙 프로파일 설계 연구

안종민(Jongmin Ahn),유동일(Dong-il You),이광현(Kwanghyun Lee) 한국항공우주학회 2017 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2017 No.11

코드북 기반 SIR 향상 빔 형성 기법

안종민(Jongmin Ahn),이동규(Dongkyu Lee),박철(Chul Park),김한나(Hanna Kim),정재학(Jaehak Chung) 한국통신학회 2015 韓國通信學會論文誌 Vol.40 No.8

SNR에 따른 MVDR과 LMS Filter의 간섭제거 성능 및 Complexity 비교

안종민(Jongmin Ahn),이호준(Hojun Lee),서종필(Jongpill Seo),안재균(Jaekyun Ahn),김성일(Seongil Kim),정재학(Jeahak Chung) 한국통신학회 2016 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.6

돌고래 휘슬을 이용한 지연시간 기반 생체 모방 통신 기법

이호준,안종민,김용철,이상국,정재학,Lee, Hojun,Ahn, Jongmin,Kim, Yongcheol,Lee, Sangkug,Chung, Jaehak 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.5

In this paper, we propose a biomimetic communication method using a dolphin whistle to covertly transmit the communication signal. A conventional CSS (Chirp Spread Spectrum) modulation technique divides dolphin whistle into several slots and modulates with up and down chirp signals. That causes the time-frequency characteristic difference between the original dolphin whistle and the camouflage performance is degraded. In this paper, we propose a delay based modulation scheme to eliminate distortions. The simulation results show that the bit error rate of the proposed method is better performance than that of the conventional CSS modulation method by about 3.5 dB to 8 dB. And the camouflage performance that evaluated through the cross correlation in the time-frequency domain is also better than that of the CSS modulation method. 본 논문에서는 은밀하게 통신 신호를 전송하기 위해 돌고래 휘슬음을 모방한 통신 기법을 제안하였다. 기존의 CSS(Chirp Spread Spectrum) 변조 기법은 돌고래 휘슬음을 정해진 시간 단위에 따라 여러 슬롯으로 나누고 각 슬롯에 상향 및 하향 처프 신호를 통해 변조하는 기법이다. 이에 따라 본래의 돌고래 휘슬음과의 시간-주파수 특성 차이가 발생하게 되어 모방 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 왜곡을 제거하기 위해 지연 시간을 기반으로 하는 변조 기법을 제안하였다. 전산 모의실험 결과 기존의 CSS 변조 기법에 비해 제안 방법의 비트오류율 성능이 약 3.5 dB ~ 8 dB 우수하였으며 시간-주파수 영역에서의 상호 상관도를 통한 모방 성능 평가에서도 CSS 변조 기법에 비해 우수한 것을 보였다.

다이버시티 기법을 이용한 서해에서의 음선 모델기반 수중음향통신 시스템

강지웅,김현수,안종민,정재학,Kang, Jiwoong,Kim, Hyeonsu,Ahn, Jongmin,Chung, Jaehak 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.1

본 논문은 서해의 수중음향 통신 네트워크의 물리계층에 적합한 수중음향통신 시스템을 제안한다. 서해정점의 해양 관측정보와 Bellhop 음선 추적프로그램을 이용하여 서해정점의 수중 채널 모델을 구하고 이 수중 채널 모델을 이용하여 통신 변수들을 산출하고 다이버시티 기법이 응용된 CDMA(Code Division Multiple Access)와 SC-FDM(Single Carrier-Frequency Division Multiplexing) 전송방식을 이용한 음향 통신시스템을 설계한다. 설계된 통신시스템의 성능을 검증하기 위해 여러 통신환경에 대한 비트 오류율과 데이터 전송률을 연산하고 이로부터 서해안에서 긴 지연시간을 가지는 수중 채널과 낮은 Eb/No에서 사용가능한 수중 음향통신 기법을 제안한다. This paper proposes an adequate UWA (Underwater Acoustic) communication system of underwater communication network in the Yellow Sea. UWA channel is obtained from Bellhop ray tracing method with Yellow Sea environments. Based on this channel, communication parameters for CDMA (Code Division Multiple Access) and SC-FDM (Single Carrier-Frequency Division Multiplexing) using diversity techniques are calculated. In order to prove the proposed methods, BER (Bit Error Rate) and data rate are obtained using computer simulations and the adequate communication system for long rms delay spread and low Eb/No environments is proposed from the simulation.

물-공기 소형 지열 히트펌시스템의 공동주택 적용사례 소개

방일재(Lll Jae Bang),안종민(Jongmin Ahn),장원재(Wonjae Jang) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.11

Recently, the use rate of renewable energy in the total energy of buildings is increasing due to the expansion of renewable energy. Due to the influence of the market environment, new application solutions are needed in apartment buildings. The geothermal heat pump system, which has been applied to the community facilities of the apartment, can be applied to the cooling and heating facilities of the low-rise households, thereby satisfying the mandatory use of renewable energy. In addition, water-air small geothermal heat pump system has been applied to facilities such as apartment buildings because it can reduce heating and cooling costs for low-rise residents. Samsung Electronics has launched a 4,6HP water-air small geothermal heat pump system that meets the demand market for new and renewable energy solutions for apartments and introduced the product differentiation and excellence through actual application cases. In order to expand the distribution in the future, it is necessary to improve the regulation and system such as the enlargement the floor area ratio of buildings, and to increase the convenience of users through IoT connection.

전익형 무인항공기의 복합손상을 고려한 적응형 신경망 제어기 설계 연구

김기준(Kijoon Kim),안종민(Jongmin Ahn ),김승균(Seungkeun Kim),석진영(Jinyoung Suk) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.2

본 논문에서는 전익형 무인항공기의 복합손상을 고려한 신경망 적응제어기 연구 결과를 기술하였다. 여기서 복합손상이란 무인항공기의 주익과 수직미익의 동시 손상을 의미한다. 시뮬레이션을 통하여 종/횡축 불안정성과 비행역학 특성을 확인하였다. 이를 바탕으로 두 가지 형태의 역변환 제어기 기반 적응형 신경망 제어기를 설계하였다. 또한 두 가지 역변환 제어기 구조에 따라 무인항공기의 복합 손상 시 제어 성능 분석을 수행하였다. 역변환 제어기 구조에 따라서 일반 상황과 손상 상황에서 성능 차이를 확인하였다. 최종적으로 무인기에 발생된 복합손상으로 인한 항공기의 불안정성은 적용된 제어기를 통하여 극복할 수 있음을 확인하였다. This paper presents a neural network controller design for complex damage to a blended wing Unmanned Aerial Vehicle(UAV): partial loss of main wing and vertical tail. Longitudinal/lateral axis instability and the change of flight dynamics is investigated via numerical simulation. Based on this, neural network based adaptive controller combined with two types of feedback linearization are designed in order to compensate for the complex damage. Performance of two kinds of dynamic inversion controllers is analyzed against complex damage. According to the structure of the dynamic inversion controller, the performance difference is confirmed in normal situation and under damaged situation. Numerical simulation verifies that the instability from the complex damage of the UAV can be stabilized via the proposed adaptive controller.